Влияние внешних факторов на проращивание семян
Для чего при прорастании семенам нужна вода, мы выяснили. А зачем нужен воздух? Необходимость воздуха объясняется тем, что семена дышат, то есть они поглощают кислород и выделяют углекислый газ. Дыхание необходимо на ранней фазе прорастания семян, поэтому снабжение кислородом влияет на прорастание. Семена обычно нуждаются в более высоких концентрациях кислорода для прорастания, чем это требуется для последующего роста проростков. Относительно высокая потребность в кислороде у семян некоторых видов растений объясняется наличием кожуры, являющейся барьером для диффузии кислорода в семена. Выдерживание семян, освобожденных от кожуры, при высокой концентрации кислорода ускоряет дыхание.
Чтобы установить дышат семена или нет, мы взяли два стеклянных цилиндра. Один наполнили на 1/3 набухшими семенами гороха, а другой оставили пустым. Оба цилиндра закрыли стеклом. Через сутки горящую лучинку внесли в пустой цилиндр. Лучинка продолжала гореть. Опустили ее в цилиндр с семенами. Лучинка погасла. Кислород воздуха поддерживает горение и поглощается при дыхании, а углекислый газ горение не поддерживает и выделяется при дыхании. Таким образом, опыт показывает, что прорастающие семена поглощают кислород из воздуха, который был в цилиндре, и выделяет углекислый газ. Значит, семена дышат.
Дышат сухие и прорастающие семена. Только дыхание сухих семян выражено слабо. При прорастании дыхание резко усиливается, поэтому семенам нужен постоянный приток кислорода. В процессе дыхания семена выделяют не только углекислый газ, но и тепло. По этой причине прорастающие семена нагреваются. Если семена лежат толстым слоем, они могут перегреться. Перегрев приводит к гибели зародыша, а семена с мертвым зародышем нежизнеспособны и не прорастают. Способны прорастать только семена с живым зародышем. Чтобы семена не портились, мы храним их сухом, хорошо проветриваемом помещении.
Для того, чтобы проверить необходим ли воздух при проращивании семян мы провели следующий опыт: В два стакана поместили немного зерновок ржи и пшеницы. Первый стакан до краев наполнили водой. Во втором стакане зерновки лишь смочили. Стаканы прикрыли стеклом и поставили в теплое место. Через 4 суток в стакане с небольшим количеством воды семена проросли. В стакане, наполненном водой, семена набухли, но не проросли, а погибли. Здесь вода вытеснила из стакана воздух, необходимый семенам для дыхания. Следовательно, для произрастания семенам необходим воздух. Зерновки риса – обитателя болот и тимофеевки, живущей в поймах рек, могут прорастать под водой. Они довольствуются ничтожным количеством воздуха, который растворен в воде. Зерновки пшеницы, ржи, овса, нуждаются в большом количестве воздуха и не прорастают в переувлажненной почве.
Источник
Ответ. Дыхание семян
Семена также как и все живые существа, дышат, поглощая кислород и выделяя углекислый газ. Дышат семена и днем, и ночью. В период покоя дыхание семян очень слабое, но при прорастании резко увеличивается. Увеличивается потребность в О2 и возрастает выделение СО2.
В этом можно убедиться, проделав несложный опыт: взять две бутылки с прозрачными стеклами, в них насыпать одинаковое количество семян. В одну — сухих, в другую — прорастающих. Обе бутылки плотно закроем. Через сутки — двое суток откроем бутылку с сухими семенами и внесем в нее горящую лучину — она будет продолжать гореть. Это говорит о том, что в бутылке с сухими семенами состав воздуха почти не изменился, т.к. не прорастающие семена дышат очень слабо и запас О2 в бутылке сохранился почти полностью. Затем откроем бутылку с прорастающими семенами и опустим до дна горящую лучинку — лучинка гаснет, потому что прорастающие семена израсходовали для дыхания О2 и выделили большое количество СО2, а СО2 на поддерживает горения.
Прорастающие семена активно дышат и при этом выделяют тепло. Сахара расходуются на процесс дыхания. В результате дыхания образуются богатые энергией соединения АДФ и АТФ, выделяются СО2, Н2О и тепловая энергия.
Если в банку с прорастающими семенами, хорошо закрытую со всех стороной ватой, вставить термометр, то через сутки заметим, что температура повысится. Тепло, выделяющиеся при дыхании семян, нагревает их. При хранении семян это надо иметь в виду, иначе сложенные толстым слоем сырые семена быстро разогреются и «сгорятся». У таких семян зародыши погибают,и всхожесть теряется. Поэтому семена убирают на хранение только сухими и хранят в сухих, хорошо проветриваемых помещениях при свободном и постоянном доступе воздуха.
1. Семена, как и все живые существа, дышат, поглощая О2 и выделяя СО2. Дышат и днем, и ночью.
2. Сухие семена дышат очень медленно, активно дышат прорастающие семена.
3. Активно прорастающие семена выделяют тепло.
8 Ответ. Питание и рост проростка
В каждом семени зародыш имеет запас питательных веществ в виде крахмала, жира и белков, составляющих органические вещества семени. Эти питательные вещества расходуются при прорастании семени и росте проростка. При прорастании семян крахмал, содержащийся в эндосперме зерновки пшеницы, под действием особых веществ и воды превращаются в сахарный раствор, который притекает к зародышу. Питаясь этим раствором, клетки корешка, стебелька и почечки зародыша усиленно делятся, растут и дают начало проростку будущего растения.
Молодые растеньица, которые развиваются из зародыша семени, называются проростками. Первое время проростки питаются запасными веществами, которые накоплены в семени. Если семядоли при прорастании выносятся над почвой, то такое прорастание называется надземным (огурец, тыква, фасоль, морковь). В том случае, когда семядоли остаются под землей, — прорастание подземное (горох, дуб, пшеница, ячмень).
Рассматривая проростки, выросшие из целого семени, половины и четверти, можно сказать, что проросток с двумя семядолями получил наилучшее развитие потому, что он был полностью обеспечен запасами питательных веществ. Проростки с одной семядолей и с половиной семядоли имели недостаток в питании и развивались очень слабо. По мере роста проростка в эндосперме однодольных и в семядолях двудольных растений становится все меньше и меньше питательных веществ. Примерно к 4-х недельному возрасту проростков запас питательных веществ истощается полностью и проросток начинает питаться самостоятельно из почвы.
При прорастании семени сначала появляется корешок. Развиваясь, он переживает другие органы зародыша и быстро укрепляется в почве. По корням можно определить однодольное или двудольное растение развивается из семени. У проростков однодольных растений обычно образуется несколько корешков (у озимой пшеницы — 3, у яровой — 5). У проростков двудольных сначала, как правило, образуется один корешок, который потом начинает ветвиться.
1. Зародыш в начале развития питается веществами, отложенными в клетках эндосперма или самого зародыша.
2. Размер проростка зависит от запаса питательных веществ в семени: чем больше веществ, тем крупнее проросток.
3. Для посева следует отбирать крупные, здоровые, полновесные семена.
9 Ответ. Время посева и глубина заделки семян
Время посева семян определяется условиями, необходимыми для прорастания семян. Ранней весной, когда в почве накопилось много дождевой или талой воды, но почва еще не достаточно хорошо прогрелась, следует высевать семена холодостойких растений (пшеница, горох, овес, ячмень). Семенам этих растений для прорастания необходимо много влаги, а t-0, +1, +2 градуса. Семена теплолюбивых растений высеваются тогда, когда почва прогреется до +10, 12, 15 градусов (кукуруза, фасоль, огурцы, тыква, дыня), но будет хватать влаги для прорастания. Семена, посеянные с опозданием, попадут в теплую, но сухую землю, будут прорастать медленно, что снизит урожайность.
Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:
Источник
Общее строение семян растения и необходимые условия для прорастания
Семена цветковых растений разнообразны по форме и размерам: могут достигать нескольких десятков сантиметров (пальмы) и быть почти неразличимы (орхидные, заразиха).
По форме — шаровидные, удлиненно-шаровидные, цилиндрические. Благодаря такой форме обеспечивается минимальный контакт поверхности семени с окружающей средой. Это позволяет семенам легче переносить неблагоприятные условия.
Строение семени
Снаружи семя покрыто семенной кожурой. Поверхность семян обычно гладкая, но может быть и шероховатая, с шипами, ребрами, волосками, сосочками и другими выростами семенной кожуры. Все эти образования — приспособление к распространению семени.
На поверхности семян заметны рубчик и пыльцевход. Рубчик — след от семяножки, с помощью которой семя прикреплялось к стенке завязи, пыльцевход сохраняется в виде маленького отверстия в кожуре семени.
Под кожурой располагается главная часть семени — зародыш. У многих растений в семенах есть специализированная запасающая ткань — эндосперм. У тех семян, где нет эндосперма, питательные вещества откладываются в семядолях зародыша.
Cтроение семян однодольных и двудольных растений не одинаково. Типичным двудольным растением является фасоль, однодольным — рожь.
Главным отличием в строении семян однодольных и двудольных растений является наличие двух семядолей в зародыше у двудольных и одной — у однодольных растений.
Функции их различны: в семенах двудольных семядоли содержат питательные вещества, они толстые, мясистые (фасоль).
У однодольных единственная семядоля — щиток — тоненькая пластиночка, расположенная между зародышем и эндоспермом семени и плотно прилегающая к эндосперму (рожь). При прорастании семени клетки щитка всасывают питательные вещества из эндосперма и подают их зародышу. Вторая семядоля редуцирована либо отсутствует.
Условия прорастания семян
Семена цветковых растений могут длительное время переносить неблагоприятные условия, сохраняя зародыш. Прорасти и дать начало новому растению могут семена с живым зародышем, их называют всхожими. Семена с погибшим зародышем становятся невсхожими, прорастать они не могут.
Для прорастания семян необходима совокупность благоприятных условий: наличие определенной температуры, воды, доступа воздуха.
Температура. Диапазон колебаний температуры, при которой могут прорастать семена, зависит от их географического происхождения. Для «северян» нужна более низкая температура, чем для выходцев из южных стран. Так, семена пшеницы прорастают при температуре от 0° до +1°С, а кукурузы — при + 12°С. Это необходимо учитывать при установлении сроков посева.
Вторым условием для прорастания семян является наличие воды. Прорасти могут только хорошо увлажненные семена. Потребность в воде для набухания семян зависит от состава питательных веществ. Наибольшее количество воды поглощают семена, богатые белками (горох, фасоль), наименьшее — богатые жирами (подсолнечник).
Вода, проникнув через семявход (пыльцевход) и через семенную кожуру, выводит семя из состояния покоя. В нем прежде всего резко усиливается дыхание и активизируются ферменты. Под влиянием ферментов запасные питательные вещества превращаются в подвижную, легко усвояемую форму. Жиры и крахмал превращаются в органические кислоты и сахара, а белки — в аминокислоты.
Дыхание семян
Для активного дыхания набухающих семян необходим доступ кислорода. Во время дыхания выделяется тепло. У сырых семян дыхание более активное, чем у сухих. Если сырые семена сложены толстым слоем, они быстро разогреваются, их зародыши погибают. Поэтому на хранение засыпают только сухие семена и хранят их в хорошо проветриваемых помещениях. Для посева следует отбирать более крупные и полноценные семена без примеси семян сорных растений.
Очистку и сортировку семян производят на сортировочных и зерноочистительных машинах. Перед посевом проверяют качество семян: всхожесть, жизнеспособность, влажность, зараженность вредителями и болезнями.
При посеве необходимо учитывать глубину заделки семян в почву. Мелкие семена надо сеять на глубину 1-2см (лук, морковь, укроп), крупные — на 4-5см (фасоль, тыква). Глубина заделки семян зависит и от типа почв. В песчаные почвы сеют несколько глубже, а в глинистые — мельче. При наличии комплекса благоприятных условий всхожие семена начинают прорастать и дают начало новым растениям. Молодые растения, которые развиваются из зародыша семени, называются проростками.
У семян любых растений прорастание начинается удлинением зародышевого корешка и его выходом через пыльцевход. В момент прорастания зародыш питается гетеротрофно, используя заключенные в семени запасы питательных веществ.
У одних растений при прорастании семядоли выносятся над поверхностью почвы и становятся первыми ассимиляционными листьями. Это надземный тип прорастания (тыква, клен). У других семядоли остаются под землей и являются источником питания проростка (горох) . Аутотрофное питание начинается после появления побегов с зелеными листьями над землей. Это подземный тип прорастания.
Источник